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    Fattori che influenzano il ridimensionamento della turbolenza

    I fluidi che mostrano un comportamento di ridimensionamento possono essere trovati in diversi fenomeni fisici che si verificano sia in laboratorio che in condizioni reali. Ad esempio, si verificano nel punto critico quando un liquido diventa vapore, alla transizione di fase dei superfluidi, e alla separazione di fase di liquidi binari i cui componenti mostrano due diversi tipi di comportamento.

    Fino ad ora, i modelli non hanno tenuto pienamente conto dell'effetto delle turbolenze esterne. In un recente studio pubblicato su EPJ SI , Michal Hnatič dell'Università Šafárik di Košice, Slovacchia e colleghi studiano l'influenza delle fluttuazioni di velocità turbolente ambientali nei sistemi fisici quando raggiungono un punto critico. Queste fluttuazioni risultano essere il risultato di una mancanza di regolarità spaziale in questi sistemi, o anisotropia, e della comprimibilità dei fluidi. Ciò che rende unico questo studio è che la turbolenza introdotta nel modello è nuova e aiuta a chiarire la misura in cui la velocità di queste fluttuazioni influenza il loro comportamento di ridimensionamento.

    Gli autori esaminano il comportamento critico dei sistemi fisici, utilizzando due modelli distinti per farlo. La prima descrive la dinamica critica del sistema all'equilibrio, mentre la seconda rappresenta la fase in cui il sistema non è più in equilibrio e adotta un comportamento di scala -denominato percolazione diretta- precedentemente utilizzato per studiare sistemi come la diffusione delle epidemie, incendi boschivi e crescita demografica. Per comprendere meglio il comportamento critico del sistema, gli autori hanno scelto il difficile approccio di integrare nel loro modello gli effetti reciproci dell'anisotropia e della compressibilità su larga scala; i modelli precedenti avevano preso in considerazione solo questi effetti separatamente. Identificano quindi quattro tipi di regimi di scala che possono essere potenzialmente osservati su scala macroscopica per ciascun modello. In chiusura, gli autori mostrano che è l'anisotropia che può essere il fattore chiave che determina i diversi tipi di comportamento di ridimensionamento emergente.

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